Повышение эффективности методов управления режимом работы системы электроснабжения городского района Мусаев Тимур Абдулаевич

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Обзор теоретических и экспериментальных исследований способов управления режимом работы системы электроснабжения городского района 12

1.1.Анализ и выбор мероприятий, направленных на снижение уровня отклонения узлового напряжения в системе электроснабжения городского района 12

1.2.Виды потерь мощности в системе электроснабжения городского района 15

1.3. Анализ современных способов снижения потерь мощности в системе электроснабжения городского района 17

1.4.Анализ расчетных методик определения уровня потерь мощности и точки потокораздела в системе электроснабжения городского района 23

1.5.Анализ современного состояния методов управления режимом работы системы электроснабжения 6(10) кВ казанского энергорайона 27

1.6.Основные факторы, влияющие на месторасположение точки размыкания в действующей системе электроснабжения городского района 29

1.7.Общие подходы к управлению режимом работы системы электроснабжения городского района 31

Выводы к главе 1 35

ГЛАВА 2 Общая постановка задачи исследования и подходы к её решению 37

2.1. Общая постановка задачи исследования 37

2.2 Разработка алгоритма решения задачи исследования 38

2.3 Разработка топологических приемов выделения ограниченного участка с двусторонним питанием из общей схемы электроснабжения городского района

2.4. Разработка методики определения точки потокораздела системы электроснабжения городского района 42

2.5. Разработка методики расчета потерь мощности и уровня отклонения напряжения в узлах сети 46

Выводы к главе 2 52

ГЛАВА 3 Применение разработанной методики в эксплуатируемой системе электроснабжения городского района 54

3.1. Определение основных параметров действующей системы электроснабжения, а также определение точки потокораздела 54

3.2 . Вычисление уровня потерь мощности и уровня отклонения узлового напряжения при номинальных нагрузках сети 59

3.3. Постановка задач для разработки программного обеспечения 77

3.4. Разработка программного обеспечения для автоматического определения точки потокораздела сети 78

Выводы к главе 3 88

ГЛАВА 4. Применение разработанной методики в эксплуатируемой системе электроснабжения городского района при фактических нагрузках 90

4.1. Сравнение известной и разработанной методики расчета потерь мощности системы электроснабжения городского района 90

4.2. Расчет основных параметров сети для определения потерь мощности и уровня отклонения напряжения при фактических нагрузках системы электроснабжения городского района 93

4.3. Расчет потерь мощности и уровня отклонения напряжения при фактических нагрузках системы электроснабжения городского района 95

4.4. Анализ влияния повреждения электрооборудования на эффективность управления режимом работы системы электроснабжения городского

района 99

Выводы к главе 4 102

Заключение 103

Список литературы

• Анализ современных способов снижения потерь мощности в системе электроснабжения городского района
• Разработка топологических приемов выделения ограниченного участка с двусторонним питанием из общей схемы электроснабжения городского района
• Вычисление уровня потерь мощности и уровня отклонения узлового напряжения при номинальных нагрузках сети
• Расчет потерь мощности и уровня отклонения напряжения при фактических нагрузках системы электроснабжения городского района

Введение к работе

Актуальность темы. Система электроснабжения (ЭСН) городского района представляет собой сложнозамкнутую распределительную сеть напряжением 6(10) кВ, осуществляющую обеспечение электроэнергией населения и промышленных предприятий, расположенных в черте города. Вследствие неоднородности параметров, отсутствия устройств релейной защиты распределительная сеть работает в разомкнутом режиме (т.е. имеются точки размыкания). Управление режимом работы сети подразумевает выбор и поддержание точки деления сети (ТДС) в определенном узле.

На сегодняшний день, выбирая ТДС, дежурный диспетчер района электросетей руководствуется необходимостью обеспечения надежного и бесперебойного электроснабжения. В то же время ТДС оказывает влияние на потери мощности и отклонение напряжения, однако при выборе места размыкания данные факторы не учитываются, ввиду отсутствия оперативной и простой методики, позволяющей определить точку размыкания, обеспечивающую требуемые параметры надежности и экономичности работы.

Все эти обстоятельства определяют необходимость комплексного подхода к решению проблемы выбора ТДС с обязательным учетом факторов надежности и экономичности работы как системы электроснабжения, так и электроустановок потребителей.

Методам управления режимом работы ЭСН посвящены работы таких ученых как А.А. Герасименко, В.Т. Федин, Ю.С. Железко, ДА. Арзамасцев, И.М. Маркович и др.

В настоящее время достаточно широко изучены методы повышения эффективности режима работы ЭСН низкого (до 1000 В) и высокого класса напряжения (выше ПО кВ). В меньшей степени изучены методы повышения эффективности работы системы электроснабжения городского района напряжением 6(10) кВ, заключающиеся в обеспечении экономичной и качественной работы сети.

Цель исследования - разработка методики эффективного управления ре-

жимом работы системы городского электроснабжения напряжением 6(10) кВ, позволяющей повысить экономичность работы сети и улучшить условия работы электроустановок потребителей.

Достижение цели возможно при решении следующих задач:

1. Выявление особенностей режимов работы системы электроснабжения городского района напряжением 6(10) кВ.

2. Разработка топологических приемов выделения ограниченного участка из действующей системы электроснабжения города.

3. Совершенствование существующей методики расчета точки потокоразде-ла в части упрощения ее применения по отношению к системе электроснабжения городского района, а также в части повышения оперативности расчетов.

4. Совершенствование существующей методики расчета потерь мощности в части повышения оперативности, точности и информативности расчетной части.

5. Расчет показателей режима работы системы электроснабжения центрального района казанских электрических сетей напряжением 6(10) кВ в программной среде Mathcad.

6. Разработка программного обеспечения (ПО), позволяющего определить ТДС, обеспечивающую экономичное и качественное электроснабжение потребителей.

Объект исследования - система электроснабжения городского района.

Предмет исследования - режимы работы сети в системе электроснабжения городского района.

Область исследования - разработка методов управления режимом работы системы электроснабжения городского района, позволяющих повысить экономичность и качество электроснабжения.

Научная новизна результатов, полученных в диссертационной работе, заключается в следующем:

1. Предложены топологические приемы выделения ограниченного участка из полной схемы электроснабжения города, позволяющие упростить расчетную схему городской распределительной сети напряжением 6(10) кВ до схемы с дву-

сторонним питанием.

2. Усовершенствована известная методика расчета точки потокораздела сети в части оперативности расчетов. Повышение оперативности связано с уменьшением числа действий с коэффициентами решаемых уравнений.

3. Усовершенствована в части оперативности и точности расчетов известная методика расчета потерь мощности в сети. Повышение точности расчетов связано с учетом уровней узлового напряжения при определении потерь мощности, повышение оперативности расчетов связано с уменьшением количества решаемых уравнений.

4. Разработано ПО, позволяющее определить точку потокораздела сети в автоматическом режиме при минимальных исходных данных (сопротивления ветвей и значения узловых мощностей).

Практическая ценность работы состоит в том, что ее результаты могут быть внедрены сетевой организацией, в эксплуатации которой находятся ЭСН напряжением 6(10) кВ. Предложенная методика позволяет проводить снижение уровня потерь мощности и уровня отклонения напряжения путем размыкания сети.

Результаты диссертационного исследования внедрены в филиале ОАО «Сетевая компания» Казанские электрические сети и в ОАО «Татэлектро-монтаж» при управлении режимом работы ЭСН центрального района Казанских электрических сетей. Получено авторское свидетельство на разработанное ПО.

Методы исследования: использованы известные методы математического описания режимов работы электрических сетей, общеизвестные законы электротехники, матричные методы вычисления параметров и показателей режима работы электрической сети в программной среде Mathcad, программная среда Visual Basic Application (vba).

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Топологические приемы выделения ограниченного участка из полной схемы электроснабжения городского района напряжением 6(10) кВ.

2. Усовершенствованная методика определения точки потокораздела.

3. Усовершенствованная методика снижения потерь мощности и уровня отклонения напряжения в системе электроснабжения городского района напряжением 6(10) кВ.

4. ПО, позволяющее автоматизировать процесс определения точки потоко-раздела.

Достоверность результатов подтверждается применением известных положений методов теории графов и матричной алгебры, использованием апробированных теоретических результатов других авторов, сопоставлением полученных результатов с фактическими данными, работоспособностью методики, сравнением с моделями в программном пакете Mathcad.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы представлялись на следующих конференциях: IX, XII аспирантско - магистерские семинары, посвященные Дню энергетика (г. Казань, 2011 и 2013 гг.); VIII, IX Международные молодежные научные конференции «Тинчуринские чтения» (г. Казань, 2013 и 2014 гг.); III, IV, V Молодежные научно - практические конференции ОАО «Сетевая компания» (г. Казань, 2012, 2013 и 2014 гг.); VIII, IX Открытые молодежно научно - практические конференции «Диспетчеризация и управление в электроэнергетике» (г. Казань, 2013 и 2014 гг.).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 9 печатных работ, в том числе 3 научные статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень рекомендуемых изданий ВАК МОиН РФ, получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 станицах и состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы, приложений. Работа включает в себя 35 рисунков, 17 таблиц. Список литературы содержит 100 источников.

Анализ современных способов снижения потерь мощности в системе электроснабжения городского района

На сегодняшний день для распределительных сетей 6(10) кВ остаются актуальными задачи снижения уровня потерь мощности [23]. Проблеме снижения уровня потерь мощности в электрических сетях посвящены работы таких ученых как: Герасименко А.А., Федин В.Т., Железко Ю.С, Арзамасцев Д.А., Маркович И.М. и др.

Значительный вклад в исследование потерь электроэнергии в системах электроснабжения различного класса напряжения, внес выдающийся российский ученый Ю.С. Железко. Согласно его исследованиям [35] потери электроэнергии могут быть разделены на четыре составляющие: технические потери, расход электроэнергии на технические нужды подстанций, потери, обусловленные инструментальными погрешностями измерений, коммерческие потери.

Технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами, происходящими при передаче и распределении электрической энергии по сетям и выражающиеся в преобразовании части энергии в тепло в элементах сетей. Технические потери не могут быть измерены, их значения получают расчетным путем, на основе известных законов электротехники.

Расход электроэнергии на собственные нужды подстанции, необходим для обеспечения работы технологического оборудования подстанции и жизнедеятельности обслуживающего персонала. Расход на собственные нужды подстанции регистрируется счетчиками, установленными на трансформаторах собственных нужд.

Потери электроэнергии, обусловленные инструментальными погрешностями ее измерения, получают расчетным путем, на основе данных о метрологических характеристиках и режимах работы используемых приборов.

Коммерческие потери, обусловлены хищением электроэнергии, несоответствием показаний счетчиков оплате за электроэнергию бытовыми потребителями. В зависимости от вида, существует большое количество подходов к задаче снижения потерь мощности в сети. 1.3. Анализ современных способов снижения потерь мощности в системе электроснабжения городского района

Каждое из перечисленных мероприятий может быть внедрено в условиях действующей системы электроснабжения городского района напряжением 6(10) кВ, соответственно, необходимо выделить мероприятия применение которых, не влечет за собой значительные капитальные затраты. Исходя из анализа приведенных подходов, наиболее целесообразным является улучшение режимов работы сетей, так как данные мероприятия не требуют значительных капитальных затрат и могут быть реализованы в действующей сети электроснабжения без снижения надежности электроснабжения потребителей.

К действиям по улучшению режимов сети относятся: 1. Размыкание линий 6 - 35 кВ с двухсторонним питанием в точках, обеспечивающих электроснабжение потребителей при минимальных суммарных потерях электроэнергии в сетях 6 - 35 кВ и выше и сохранении необходимой надежности электроснабжения. Данные мероприятия оказываются наиболее целесообразными, так как не влекут за собой значительных капитальных затрат. Кроме того одним из факторов оказывающим влияние на уровень отклонения напряжения является падение напряжения на участках сети. Падение напряжения в свою очередь зависит от потокораспределения мощности по участку распределительной сети. Таким образом, изменяя потокораспределение мощности по участку сети (путем переноса точки размыкания) можно добиться снижения уровня падения напряжения и как следствие уменьшения уровня отклонения напряжения в узлах системы.

К недостаткам данных мероприятий следует отнести нестабильность месторасположения точки размыкания в течение суток, обеспечивающей минимальные суммарные потери (положение точки изменятся при изменении нагрузок). Кроме того увеличивается нагрузка на оперативный персонал предприятия электрических сетей, так как для размыкания необходимо производить оперативные переключения, которые производятся вручную. 2. Отключение в режимах малых нагрузок одного из трансформаторов на подстанции с двумя и более трансформаторами. Данные мероприятия оказывают влияние на надежность электроснабжения, поэтому их применение требует дополнительного обоснования, так же к недостаткам данного подхода следует отнести изменение состояния оборудования (перевод в резерв), в случае необходимости данное оборудование не может быть немедленно включено в работу без предварительного испытания электротехнических характеристик. 3. Реализация оптимальных режимов замкнутых электрических сетей 110 кВ и выше по напряжению и реактивной мощности. Мероприятие реализуется для системообразующих и питающих сетей, реализация для распределительных сетей затруднительна. 4. Мероприятия по установке устройств компенсации реактивной мощности, а также мероприятия, реализуемые на проектном этапе.

Установка устройств компенсации реактивной мощности (УКРМ) позволяет значительно улучшить режим работы системы электроснабжения 6(10) кВ, за счет уменьшения неоднородности параметров сети.

Неоднородность замкнутой сети связана с наличием в контурах линий с различным сечением проводов воздушной и кабельной линий электропередач, что обуславливает появление уравнительной мощности в контурах, которая уменьшает пропускную способность сети, увеличивает потери мощности и энергии, снижает качество напряжения.

Разработка топологических приемов выделения ограниченного участка с двусторонним питанием из общей схемы электроснабжения городского района

Исходя из известных параметров, необходимо определить точку потокораздела сети, произвести расчет потерь мощности в данной точке и в качестве альтернативного места расположения точки деления, использовать смежные узлы. Определяем точку потокораздела выделенного участка по алгоритму, приведенному в главе 2. Преобразованная схема будет иметь следующий вид:

Далее вычисляются значения узлового напряжения, значения потерь мощности в рассматриваемой схеме при исходном месторасположении точки размыкания сети. 3.2 Вычисление уровня потерь мощности и уровня отклонения узлового напряжения при номинальных нагрузках сети

Вычисления значений узлового напряжения проводим методом узловых напряжений (МУН), все расчеты ведутся в программной среде Mathcad. МУН основан на применении теории графов и матриц, для расчета напряжения необходимо составить первую матрицу инцинденций (матрица взаимосвязи узлов и ветвей), для этого требуется составить граф схемы замещения выделенного участка.

Далее проводится автоматизированный расчет в программной среде Mathcad. Как указывалось ранее, исходными данными для расчета служат значения узловых токов, значения комплексных сопротивлений ветвей, напряжение базисного узла, а также конфигурация схемы сети.

Анализ полученной кривой показывает, что наибольший уровень напряжения наблюдается в узлах 1, 2, 5 - это объясняется близким расположением данных узлов к источнику питания. Наименьший уровень напряжения наблюдается в узлах 6, 7, 8 - данные узлы наиболее удалены от источников питания.

Как указывалось ранее, одним из недостатков известных методик является поочередный перенос точки размыкания во все узлы рассматриваемого участка. В результате анализа электрической схемы электроснабжения городского района, авторы пришли к выводу, что осуществлять перенос размыкания следует в смежные по отношению к точке потокораздела узлы.

Перенос точки размыкания в крайние (близкие к источнику питания) узлы нецелесообразен, так как при этом изменяется потокораспределение мощности и ухудшается уровень узловых напряжений в системе.

Исходя из приведенного выше расчета получаем, что точкой потокораздела является узел №7 (в исходной схеме узел №8), для проверки достоверности полученных результатов целесообразно произвести размыкание в смежном узле, т.е. исключить из рассмотрения ветвь №5, при этом схема сети разбитая по участкам принимает следующий вид: Участок №1

Расчет уровней узлового напряжения, перетоков мощности и потерь мощности в системе выполняется по приведенной в главе 2 последовательности. Далее приводятся лишь исходные данные, и результаты. Процесс вычисления уровня потерь мощности и уровня отклонения узлового напряжения приведен в приложении В.

Для участка №2 схема сети выглядит следующим образом: Граф схемы замещения рассматриваемого участка. Результаты расчета уровней напряжения в узлах сети сведены в таблицу 3.4:

Кривая распределения напряжения Исходя из анализа кривой распределения напряжения, можно сделать вывод о том, что наименьший уровень напряжения наблюдается в узлах № 5, 6, 7 - это объясняется удаленностью данных узлов от источников питания.

Наибольший уровень напряжения (порядка 6 кВ) наблюдается в узлах №1,2, 12 - это объясняется близостью расположения данных узлов к источнику питания, в котором устройствами автоматического регулирования поддерживается заданный уровень напряжения. Наблюдается спад кривой от узла №1 до точки размыкания в узле №5 - это объясняется естественными потерями напряжения при переходе от узла источника питания к узлам нагрузки. Такой же характер кривой наблюдается при рассмотрении графика со стороны узла №12 -постепенный спад уровня напряжения от питающего к нагрузочному узлу.

Таким образом, в наиболее выгодных условиях по уровню узлового напряжения находятся узлы, приближенные к источникам питания. Соответственно, в наихудших условиях находятся узлы наиболее удаленные от ИП и приближенные к точке разрыва.

Для проверки предлагаемой методики рекомендуется перенести точку размыкания в узлы удаленные от точки потокораздела и после проведения расчетов сравнить результаты. Осуществляется перенос точки деления в узел № 7, при этом из рассмотрения исключается ветвь №7, участки схемы принимают вид:

Кривая распределения напряжения воль рассматриваемого участка. Анализ кривой показывает, что наибольший уровень напряжения наблюдается в узлах №1, №2. Наименьший уровень напряжения в узлах - №5, №6. Такое распределение уровня напряжения объясняется перераспределением потоков мощности при переносе точки деления сети. Повышенные значения потоков мощности в ветвях схемы, приводят к повышенным потерям напряжения в соответствующих узлах.

Следующим узлом месторасположения точки деления сети является узел №7, из рассмотрения исключается ветвь №8, а схема сети, разбитая по участкам принимает следующий вид:

Вычисление уровня потерь мощности и уровня отклонения узлового напряжения при номинальных нагрузках сети

В предыдущей главе проведен расчет потерь мощности и уровней узлового напряжения выделенного участка с применением разработанной методики и алгоритма с учетом номинальных значений нагрузок в узлах. Как указывалось выше, значения нагрузок в узлах могут значительно отличаются от номинальных, соответственно, для определения адекватности полученных результатов, необходимо провести применение разработанной методики используя фактические нагрузки системы.

Также следует оценить преимущества разработанной методики по сравнению с уже известными. Для сравнения точности полученных результатов, используя методику, изложенную в [23], произведен расчет параметров и показателей режима работы сети, при этом для повышения оперативности расчетов использовалась матрица связи узловых мощностей и перетоков мощности в системе. Подробный расчет приведен в Приложении С.

Согласно приведенной методике расчета, напряжение в узлах системы считается постоянным, поэтому отсутствует необходимость проведения предварительного вычисления уровней узловых напряжений в рассматриваемой системе. Соответственно полностью исключается расчет уровней узлового напряжения. Расчетная часть состоит лишь из определения значений перетоков мощности и вычисления суммарных потерь мощности по участкам сети с учетом месторасположения точки размыкания. Это повышает удобство и оперативность процесса расчета потерь мощности в сети. Проводим расчет потерь мощности без учета уровня напряжения в узлах сети, но с использованием матрицы связи узловых мощностей и перетоков мощности в сети для исходной точки деления (см. рис. 3.3, рис. 3.4), определяем точку потокораздела, подробный расчет приведен в Приложении D, далее приводятся результаты вычислений.

Согласно результатам вычислений точка потокораздела находится в узле №7 (узел №8 в исходной схеме).

С целью сравнения полученных результатов и оценки точности и эффективности методики, проводим расчет уровней узловых напряжений, потерь мощности для точек размыкания указанных в главе 3 путем применения известной методики (подробный расчет приведен в Приложении Е).

Для сравнения, данные расчета, полученные путем применения разработанной и известной методики сведены в общую таблицу 4.2, при этом проведен расчет относительной погрешности :

Относительная погрешность расчетов,% 0,2 0,2 0,2 0,1 Сравнение применяемых методик показывает, что использование матрицы связи узловых мощностей и перетоков мощности позволяет повысить оперативность и удобство проведения расчетов.

Повышение оперативности вычисления заключается в возможности применения математических пакетов для проведения расчетной части, при этом нет необходимости в ручном расчете перетоков мощности в системе (для сложных разветвленных схем это достаточно трудоемкий процесс).

Повышение эффективности вычислений заключается в том, что изменение начальных параметров конфигурации схемы сети, либо изменение параметров схемы замещение приводит к соответствующему изменению в матрицах, описывающих данную сеть, без необходимости нового расчета исходных данных.

Применение метода узловых напряжений для расчета уровней напряжения сети позволило повысить точность расчетов. Однако относительная погрешность вычисления составила всего 0,2 %, что не является критичной величиной. Таким образом, с точки зрения обеспечения точности расчетов при ограниченных временных рамках целесообразней применять известную методику, изложенную в [23], но с применением вновь разработанного метода вычисления. Необходимо отметить, что при пересчете погрешности расчетов в именованные единицы (на примере узла №5) величина составляет 0,05 кВт, или 50 Вт. При первичной оценке данная величина представляется незначительной, но следует учитывать, что это дополнительные потери энергии. При вычислении годовых потерь эта величина составляет: AW = APt = 50-8760 = 438000 Вт-ч = 438 кВт-ч (4.1) в выделенном участке, что является достаточно существенной величиной, которую необходимо учитывать при анализе потерь мощности в рассматриваемой системе электроснабжения.

Данные расчеты приведены для номинальных значений нагрузки рассматриваемых ТП, как указывалось ранее для оценки адекватности полученных результатов необходимо провести применение методики, используя фактические значения нагрузок. 4.2. Расчет основных параметров сети для определения потерь мощности и уровня отклонения напряжения при фактических нагрузках системы электроснабжения городского района

Использование фактических замеров нагрузок в период максимальных и минимальных значений позволяет определить фактический переток мощности и соответственно фактические потери мощности в системе.

Известными данными служат значения токов нагрузки в узле, необходимо рассчитать значения мощности, потребляемой в узле и далее значения перетоков мощности в рассматриваемой системе. При этом несколько изменяются начальные данные расчета, а граф схемы замещения и первая матрица инцинденций остаются без изменений.

Ежегодно, в период максимальных и минимальных нагрузок силами оперативно - выездных бригад в каждом из районов распределительной сети проводится замер нагрузок. Так как средства измерения показателей установлены на стороне низкого напряжения 0,4 кВ, необходим пересчет значений токов на высокую сторону 6 кВ (высшее напряжение у всех ТИ в рассматриваемом районе равно 6 кВ). При этом не учитывается класс точности установленных приборов измерений и трансформаторов тока.

Полученные значения сведены в таблицу 4.5, для сравнения полученных результатов в таблицу также включены данные предыдущих расчетов (точка потокораздела узел №7 - в исходной схеме узел №8):

Исходя из анализа полученных результатов, можно сделать вывод о том, что точкой деления сети, обеспечивающей минимальные потери мощности, является узел №7 (узел №8 в исходной схеме), что соответствует точке потокораздела.

Сравнение полученных данных показывает, что при различных подходах к расчету значений перетоков мощности, а также при различных начальных данных точкой обеспечивающей минимальный уровень потерь мощности оказываются одна и та же точка (точка потокораздела).

Расчет потерь мощности и уровня отклонения напряжения при фактических нагрузках системы электроснабжения городского района

Далее проводится автоматизированный расчет в программной среде Mathcad. Как указывалось ранее, исходными данными для расчета служат значения узловых токов, значения комплексных сопротивлений ветвей, напряжение базисного узла, а также конфигурация схемы сети.

Расчет потерь мощности и уровня отклонения напряжения при номинальных нагрузках для исходной точки разрыва участок №1 (рис. 3.4) будет иметь следующий вид: j := у-1 - задается значение мнимой единицы; ORIGIN:= 1 - задается начальное значение расчета (т.е. первой цифрой в расчетах будет единица, а не ноль) к = 5 - задается число ветвей в схеме,

Анализ полученной кривой показывает, что наибольший уровень напряжения наблюдается в узлах 1, 2, 5 - это объясняется близким расположением данных узлов к источнику питания. Наименьший уровень напряжения наблюдается в узлах 6, 7, 8 - данные узлы наиболее удалены от источников питания.

Как указывалось ранее, одним из недостатков известных методик является поочередный перенос точки размыкания во все узлы рассматриваемого участка. В результате анализа электрической схемы электроснабжения городского района, авторы пришли к выводу, что осуществлять перенос размыкания следует в смежные по отношению к точке потокораздела узлы.

Перенос точки размыкания в крайние (близкие к источнику питания) узлы нецелесообразен, так как при этом изменяется потокораспределение мощности и ухудшается уровень узловых напряжений в системе.

Исходя из приведенного выше расчета получаем, что точкой потокораздела является узел №7 (в исходной схеме узел №8), для проверки достоверности полученных результатов целесообразно произвести размыкание в смежном узле, т.е. исключить из рассмотрения ветвь №5, при этом схема сети разбитая по участкам принимает следующий вид: Участок №1

Расчет уровней узлового напряжения, перетоков мощности и потерь мощности в системе выполняется по приведенной в главе 2 последовательности. Далее приводятся лишь исходные данные, и результаты. Процесс вычисления уровня потерь мощности и уровня отклонения узлового напряжения приведен в приложении В.

Кривая распределения напряжения Исходя из анализа кривой распределения напряжения, можно сделать вывод о том, что наименьший уровень напряжения наблюдается в узлах № 5, 6, 7 - это объясняется удаленностью данных узлов от источников питания.

Наибольший уровень напряжения (порядка 6 кВ) наблюдается в узлах №1,2, 12 - это объясняется близостью расположения данных узлов к источнику питания, в котором устройствами автоматического регулирования поддерживается заданный уровень напряжения. Наблюдается спад кривой от узла №1 до точки размыкания в узле №5 - это объясняется естественными потерями напряжения при переходе от узла источника питания к узлам нагрузки. Такой же характер кривой наблюдается при рассмотрении графика со стороны узла №12 -постепенный спад уровня напряжения от питающего к нагрузочному узлу.

Таким образом, в наиболее выгодных условиях по уровню узлового напряжения находятся узлы, приближенные к источникам питания. Соответственно, в наихудших условиях находятся узлы наиболее удаленные от ИП и приближенные к точке разрыва.

Для проверки предлагаемой методики рекомендуется перенести точку размыкания в узлы удаленные от точки потокораздела и после проведения расчетов сравнить результаты. Осуществляется перенос точки деления в узел № 7, при этом из рассмотрения исключается ветвь №7, участки схемы принимают вид:

Анализ кривой показывает, что наибольший уровень напряжения наблюдается в узлах №1, №2. Наименьший уровень напряжения в узлах - №5, №6. Такое распределение уровня напряжения объясняется перераспределением потоков мощности при переносе точки деления сети. Повышенные значения потоков мощности в ветвях схемы, приводят к повышенным потерям напряжения в соответствующих узлах.